DE102021206064A1 - Frame profile and vehicle equipped therewith - Google Patents

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Abstract

Ein Einfassungsprofil für eine Fahrzeugfensterscheibe umfasst einen aus wenigstens einem Kunststoffmaterial spritzgeformten Profilkörper (6) und eine in den Profilkörper (6) eingebettete elektronische Kamera (16).A frame profile for a vehicle window pane comprises a profile body (6) injection molded from at least one plastic material and an electronic camera (16) embedded in the profile body (6).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Einfassungsprofil für eine Fahrzeugfensterscheibe und ein mit einem solchen Einfassungsprofil ausgestattetes Fahrzeug.The present invention relates to a frame profile for a vehicle window pane and a vehicle equipped with such a frame profile.

EP 3 710 294 A1 offenbart ein Einfassungsprofil für eine Fahrzeugfensterscheibe, das einen Grundkörper aus einem Thermoplast und eine den Grundkörper abdeckende Blende aus Kunststoff oder Metall aufweist.EP 3 710 294 A1 discloses an edging profile for a vehicle window pane, which has a base body made of a thermoplastic and a panel made of plastic or metal that covers the base body.

DE 10 2007 032 527 A1 offenbart ein Fahrzeug mit einer in einem Außenspiegelbereich der Fahrzeugkarosserie angeordneten Kamera.DE 10 2007 032 527 A1 discloses a vehicle with a camera arranged in an exterior mirror area of the vehicle body.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist, den Bau eines Fahrzeugs mit minimalem Luftwiderstand zu ermöglichen.An object of the present invention is to enable the construction of a vehicle with minimal drag.

Damit der erheblich zum Windwiderstand beitragende Außenspiegel entfallen oder zumindest durch ein kleineres Bauteil mit günstigerem Luftwiderstand ersetzt werden kann, wird ein Einfassungsprofil für eine Fahrzeugfensterscheibe mit einem aus wenigstens einem Kunststoffmaterial spritzgeformten Profilkörper vorgeschlagen, in den eine elektronische Kamera eingebettet ist. Derartige Kameras mit Abmessungen von wenigen Millimetern werden millionenfach in Mobiltelefonen eingesetzt und sind dementsprechend preiswert verfügbar. Wenn das Blickfeld einer solchen Kamera dem eines herkömmlichen Außenspiegels entspricht, kann der Außenspiegel komplett entfallen und durch einen mit der Kamera verbundenen Bildschirm ersetzt werden. Aber auch wenn die Kamera das Blickfeld des Außenspiegels nicht komplett abdeckt, können die Abmessungen des Außenspiegels verringert werden, da die Fläche des Außenspiegels um den von der Kamera abgedeckten Bereich vermindert werden kann.So that the exterior mirror, which contributes significantly to wind resistance, can be omitted or at least replaced by a smaller component with more favorable air resistance, a frame profile for a vehicle window pane is proposed with a profile body injection-molded from at least one plastic material, in which an electronic camera is embedded. Such cameras with dimensions of a few millimeters are used millions of times in mobile phones and are therefore available at low cost. If the field of view of such a camera corresponds to that of a conventional exterior mirror, the exterior mirror can be omitted entirely and replaced by a screen connected to the camera. However, even if the camera does not completely cover the field of view of the exterior mirror, the dimensions of the exterior mirror can be reduced since the area of the exterior mirror can be reduced by the area covered by the camera.

Der Profilkörper weist vorzugsweise eine Trägerschicht aus einem ersten Kunststoffmaterial und eine Deckschicht aus einem von dem ersten Kunststoffmaterial verschiedenen zweiten Kunststoffmaterial auf. Ein solcher Profilkörper kann gefertigt werden, indem in einem ersten Schritt eine der beiden Schichten spritzgeformt und dann die andere daran angespritzt wird. Die Kamera kann zwischen den beiden Spritzformschritten an der zuerst geformten Schicht befestigt und im zweiten Spritzformschritt von dem Material der anderen Schicht umflossen werden.The profile body preferably has a carrier layer made of a first plastic material and a cover layer made of a second plastic material that is different from the first plastic material. Such a profile body can be manufactured by injection molding one of the two layers in a first step and then injection molding the other onto it. The camera can be attached to the layer formed first between the two injection molding steps and flowed around by the material of the other layer in the second injection molding step.

Damit die Kamera nicht als Fremdkörper an dem Einfassungsprofil auffällt, ist das zweite Kunststoffmaterial vorzugsweise transparent wie eine Linse der Kamera. Als das zweite Kunststoffmaterial kommt insbesondere Polycarbonat in Betracht.So that the camera does not stand out as a foreign body on the edging profile, the second plastic material is preferably transparent like a lens of the camera. Polycarbonate, in particular, comes into consideration as the second plastic material.

Da das erste Kunststoffmaterial durch die Deckschicht vor Bewitterung und mechanischer Beanspruchung geschützt ist, kann ein preiswerteres, weniger haltbares Material wie Polypropylen verwendet werden.Because the top layer protects the first plastic material from the weather and mechanical stress, a less expensive, less durable material such as polypropylene can be used.

Die Trägerschicht ist vorzugsweise undurchsichtig. Um die Kamera unauffällig zu machen, ist die Trägerschicht vorzugsweise zumindest an einer Grenze zur Deckschicht schwarz gefärbt.The backing is preferably opaque. In order to make the camera inconspicuous, the carrier layer is preferably colored black at least at a boundary with the cover layer.

Eine Versorgungsleitung der Kamera verläuft vorzugsweise entlang einer Grenze zwischen der Deckschicht und der Trägerschicht. So kann die Versorgungsleitung wie die Kamera an der im ersten Spritzformschritt erhaltenen Schicht platziert und anschließend im zweiten Spritzformschritt zwischen den Schichten eingeschlossen werden.A supply line of the camera preferably runs along a boundary between the cover layer and the carrier layer. Thus, like the camera, the umbilical can be placed on the layer obtained in the first injection molding step and then enclosed between the layers in the second injection molding step.

Um die Versorgungsleitung trotz der transparenten Deckschicht unauffällig zu machen, kann sie einen transparenten Stromleiter umfassen.In order to make the supply line inconspicuous despite the transparent cover layer, it can include a transparent current conductor.

Um eine platzsparende Unterbringung der Kamera ohne oder mit minimalem Überstand über die Außenfläche der Deckschicht zu ermöglichen, können Aussparungen für die Kamera in der Deckschicht und der Trägerschicht vorgesehen sein.In order to enable the camera to be accommodated in a space-saving manner with little or no protrusion beyond the outer surface of the cover layer, recesses for the camera can be provided in the cover layer and the carrier layer.

Um ein Bild der Umgebung aus einer Perspektive zu liefern, die der gewohnten Perspektive eines Außenspiegels möglichst ähnlich ist, ist als mit der Kamera ausgestattetes Einfassungsprofil eine Außenschachtleiste für eine Fahrzeugtür bevorzugt.In order to provide an image of the surroundings from a perspective that is as similar as possible to the usual perspective of an exterior mirror, an outer channel strip for a vehicle door is preferred as the edging profile equipped with the camera.

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Fahrzeug mit einem Einfassungsprofil wie oben beschrieben und einem mit der Kamera verbundenen Bildschirm.The subject of the invention is also a vehicle with a frame profile as described above and a screen connected to the camera.

Der herkömmliche Außenspiegel kann bei einem solchen Fahrzeug entfallen.The conventional exterior mirror can be omitted in such a vehicle.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:

  • 1 Einfassungsprofile für ein Fallfenster einer Fahrzeugtür; und
  • 2 einen Querschnitt durch die Außenschachtleiste der 1.
Further features and advantages of the invention result from the following description of exemplary embodiments with reference to the attached figures. Show it:
  • 1 Frame profiles for a sash window of a vehicle door; and
  • 2 a cross-section through the outer shaft bar 1 .

1 zeigt einen Satz von Einfassungsprofilen, die vorgesehen sind, um eine Fensteröffnung 1 einer Tür eines Kraftfahrzeugs zu umgeben und dabei eine (nicht gezeigte) Fallfensterscheibe abzudichten und vor einem direkten Anschlagen an Metallteile der Tür zu schützen. Ein oberes Profil 2 erstreckt sich über die gesamte Breite der Tür. Ein vorderes aufrechtes Profil 3 und ein vorderer Abschnitt des oberen Profils 2 begrenzen einen Zwickel 5, der herkömmlicherweise einen Sockel für einen Außenspiegel aufgenommen hätte. Im hier betrachteten Fall benötigt das Fahrzeug keinen Außenspiegel; deswegen kann der Zwickel von einer festen Fensterscheibe ausgefüllt sein oder einem Bildschirm Platz bieten. 1 shows a set of edging profiles intended to surround a window opening 1 of a door of a motor vehicle and thereby sealing a sash window pane (not shown) and protecting it from directly striking metal parts of the door. An upper profile 2 extends over the entire width of the door. A front upright profile 3 and a front portion of the upper profile 2 define a gusset 5 which conventionally would have received a socket for an outside mirror. In the case considered here, the vehicle does not require an exterior mirror; therefore, the spandrel can be filled by a fixed window pane or provide space for a screen.

Die Profile 2, 3 begrenzen zusammen mit einem hinteren aufrechten Profil 4 und einem unteren Profil die Fensteröffnung 1. Die Profile 2, 3, 4 haben in bekannter Weise zur Fensteröffnung 1 hin offene Nuten, die Ränder der Fallfensterscheibe in deren geschlossener Stellung aufnehmen. Das untere Profil ist durch einen mit den Nuten fluchtenden Spalt zweigeteilt in eine Außenschachtleiste 5 und eine Innenschachtleiste, zwischen denen die Fallfensterscheibe sich auf dem Weg zwischen geschlossener und offener Stellung hindurchbewegt.The profiles 2, 3 delimit the window opening 1 together with a rear upright profile 4 and a lower profile. The profiles 2, 3, 4 have, in known manner, open grooves towards the window opening 1, which receive edges of the sash window pane in its closed position. The lower profile is divided in two by a gap aligned with the grooves into an outer channel strip 5 and an inner channel strip, between which the sash window pane moves on the way between the closed and open position.

2 zeigt einen Querschnitt durch die Außenschachtleiste 6. Eine steife Trägerschicht 7 hat einen umgekehrt U-förmigen Querschnitt, dessen nach unten offene Nut 8 vorgesehen ist, um auf eine Oberkante eines Außenblechs der Tür aufgesteckt zu werden. Zwei ins Innere der Nut 8 vorspringende elastische Lippen 9 sind vorgesehen, um in Kontakt mit der Oberkante deformiert zu werden und so für einen spielfreien Sitz der Außenschachtleiste 6 am Außenblech zu sorgen. 2 shows a cross-section through the outer slot strip 6. A rigid carrier layer 7 has an inverted U-shaped cross-section, the downwardly open groove 8 of which is intended to be fitted onto an upper edge of an outer panel of the door. Two elastic lips 9 projecting inwardly of the groove 8 are provided to be deformed in contact with the upper edge and thus ensure a play-free fit of the outer channel strip 6 on the outer panel.

Weitere elastische Lippen 10 stehen von einem inneren Schenkel der Trägerschicht 6 in den Spalt 11 hinein ab, der die Außenschachtleiste 5 von der (nicht gezeigten) Innenschachtleiste trennt. Sie sind vorgesehen, um dicht an der durch den Spalt 11 verlaufenden Fallfensterscheibe anzuliegen. Um ein Festkleben der Lippen 10 an der Fallfensterscheibe zu verhindern, sind die Lippen 10 an ihren mit der Fallfensterscheibe in Kontakt kommenden Oberflächenbereichen mit einer Beflockung 12 versehen.Further elastic lips 10 protrude from an inner leg of the carrier layer 6 into the gap 11 which separates the outer channel strip 5 from the inner channel strip (not shown). They are intended to fit snugly against the sash window pane passing through the gap 11 . In order to prevent the lips 10 from sticking to the sash window pane, the lips 10 are provided with a flocking 12 on their surface areas which come into contact with the sash window pane.

Eine nach außen gewandte Oberfläche 13 der Trägerschicht 6 ist von einer Deckschicht 14 überzogen. Beide Schichten 7, 14 sind unlösbar miteinander verzahnt, hier z.B. durch eine hinterschnittene Nut 15 der Trägerschicht 7, die von Material der Deckschicht 14 ausgefüllt ist.An outwardly facing surface 13 of the carrier layer 6 is covered by a cover layer 14 . Both layers 7, 14 are permanently interlocked, here e.g. by an undercut groove 15 of the carrier layer 7, which is filled with the material of the cover layer 14.

Eine elektronische Kamera 16 ist in Aussparungen 19, 20 der Trägerschicht 6 und der Deckschicht 13 aufgenommen. Die Aussparung 19 der Trägerschicht ist eine nicht durchgehende Vertiefung; die Aussparung 20 der Deckschicht 13 ist ein Loch, in dem eine Frontlinse 17 der Kamera 16 freiliegt. Eine Versorgungsleitung 18 zur Versorgung der Kamera 15 mit Betriebsspannung sowie zur Ausgabe der von der Kamera erzeugten Bilddaten erstreckt sich von den Aussparungen 19, 20 aus zunächst entlang der Oberfläche 13 nach oben und dann entlang einer dem Spalt 11 zugewandten Oberfläche 21 des inneren Schenkels der Außenschachtleiste 6 zu einer nicht dargestellten Signalverarbeitungsschaltung, die im hohlen Innern der Tür unterhalb der Außenschachtleiste 5 untergebracht sein kann.An electronic camera 16 is accommodated in cutouts 19 , 20 in the carrier layer 6 and the cover layer 13 . The recess 19 of the carrier layer is a non-continuous depression; the recess 20 of the cover layer 13 is a hole in which a front lens 17 of the camera 16 is exposed. A supply line 18 for supplying the camera 15 with operating voltage and for outputting the image data generated by the camera extends from the recesses 19, 20 first along the surface 13 upwards and then along a surface 21 of the inner leg of the outer shaft strip facing the gap 11 6 to a signal processing circuit, not shown, which can be accommodated in the hollow interior of the door below the outer slot strip 5.

Die Deckschicht 14 besteht aus glasklarem, hartem und strapazierfähigem Kunststoff, z.B. einem Polycarbonat. Eine Außenfläche 22 der Deckschicht 14 ist glatt und spiegelnd wie die Frontlinse 17. Die Frontlinse 17 kann mit der Außenfläche 22 bündig sein, um einer die Bildqualität beeinträchtigenden Ansammlung von Schmutz in der Nähe der Frontlinse 17 entgegenzuwirken. Die Frontlinse 17 erscheint von außen schwarz, da der dahinterliegende Sensor der Kamera 16 notwendigerweise Licht stark absorbiert. Damit die Kamera 16 nicht als Fremdkörper in der Außenschachtleiste 6 auffällt, sind ihr Gehäuse und die Tragschicht 7 entsprechend schwarz gefärbt. Vorzugsweise ist die Tragschicht 7 durchgefärbt. Die Tragschicht 7 kann aus Polypropylen gefertigt sein.The cover layer 14 consists of crystal-clear, hard and durable plastic, e.g. a polycarbonate. An outer surface 22 of the cover layer 14 is smooth and specular like the front lens 17. The front lens 17 may be flush with the outer surface 22 to discourage accumulation of dirt near the front lens 17 which impairs image quality. The front lens 17 appears black from the outside, since the sensor of the camera 16 behind it necessarily absorbs light strongly. So that the camera 16 does not stand out as a foreign body in the outer shaft strip 6, its housing and the supporting layer 7 are colored black accordingly. The base layer 7 is preferably colored throughout. The support layer 7 can be made of polypropylene.

Die Signalverarbeitungsschaltung ist mit einem nicht dargestellten Bildschirm verbunden, um die von der Kamera 16 aufgenommenen Bilder wiederzugeben. Der Bildschirm kann an einem Armaturenbrett oder in dem Zwickel 5 für einen Fahrer des Fahrzeugs sichtbar platziert sein.The signal processing circuit is connected to a screen, not shown, for displaying the images captured by the camera 16 . The screen can be placed on a dashboard or in the gusset 5 for a driver of the vehicle to see.

In einem ersten Schritt der Fertigung der Außenschachtleiste 6 wird die Tragschicht 7 einschließlich der Aussparung 19 für die Kamera 15 spritzgeformt. Vorzugsweise wird hierzu ein Formwerkzeug mit einem Stempel und einem Gesenk benutzt, von denen der Stempel die Nut 8 und das Gesenk die Oberflächen 13 und 21 formt. Nach dem Spritzformen der Tragschicht 7 wird das Gesenk entfernt, die Kamera 16 wird in die nun freiliegende Aussparung 19 eingesteckt, und die Versorgungsleitung 18 wird an den Oberflächen 13 und 21 platziert. Die Versorgungsleitung 18 ist zweckmäßigerweise als Flachbandkabel ausgebildet, vorzugsweise mit einem farblosen, transparenten Trägersubstrat. Metallische Leiterbahnen der Versorgungsleitung wären durch die Deckschicht 14 hindurch sichtbar, wenn auch wegen ihrer geringen Breite nur wenig auffällig. Wenn die Leiterbahnen von außen völlig unsichtbar sein sollen, können diese aus einem transparenten Leiter wie etwa einem Indium-Zinn-Oxid bestehen.In a first step in the production of the outer shaft strip 6, the base layer 7 including the recess 19 for the camera 15 is injection molded. A forming tool with a stamp and a die is preferably used for this purpose, of which the stamp forms the groove 8 and the die forms the surfaces 13 and 21 . After the support layer 7 has been injection molded, the die is removed, the camera 16 is inserted into the now exposed recess 19 and the umbilical 18 is placed on the surfaces 13 and 21. The supply line 18 is expediently designed as a ribbon cable, preferably with a colorless, transparent carrier substrate. Metallic conductor tracks of the supply line would be visible through the cover layer 14, even if only slightly conspicuous because of their small width. If the conductor tracks are to be completely invisible from the outside, they can be made of a transparent conductor such as an indium tin oxide.

Nach Platzierung der Kamera 16 und der Versorgungsleitung 18 wird das Formwerkzeug wieder geschlossen, allerdings unter Verwendung eines anderen Gesenks, das zusammen mit der am Stempel verbliebenen Trägerschicht 7 einen Hohlraum begrenzt, der in einem zweiten Spritzformschritt mit der Deckschicht 14 ausgefüllt wird.After positioning the camera 16 and the supply line 18, the mold is closed again, but using a different die, which together with the carrier layer 7 remaining on the stamp delimits a cavity that is filled with the cover layer 14 in a second injection molding step.

In einem dritten Spritzformschritt werden schließlich die Lippen 9, 10 angeformt.Finally, in a third injection molding step, the lips 9, 10 are molded on.

Bezugszeichenlistereference list

11
Fensteröffnungwindow opening
22
oberes Profilupper profile
33
vorderes aufrechtes Profilfront upright profile
44
hinteres aufrechtes Profilrear upright profile
55
Zwickelgore
66
Außenschachtleisteouter slot bar
77
Trägerschichtbacking layer
88th
Nutgroove
99
Lippelip
1010
Lippelip
1111
Spaltgap
1212
Beflockungflocking
1313
Oberflächesurface
1414
Deckschichttop layer
1515
Nutgroove
1616
Kameracamera
1717
Frontlinsefront lens
1818
Versorgungsleitungsupply line
1919
Aussparungrecess
2020
Aussparungrecess
2121
Oberflächesurface
2222
Außenflächeouter surface

Claims (10)

Einfassungsprofil für eine Fahrzeugfensterscheibe mit einem aus wenigstens einem Kunststoffmaterial spritzgeformten Profilkörper (6) und mit einer in den Profilkörper (6) eingebetteten elektronischen Kamera (16).Frame profile for a vehicle window pane with a profile body (6) injection molded from at least one plastic material and with an electronic camera (16) embedded in the profile body (6). Einfassungsprofil nach Anspruch 1, bei dem der Profilkörper (6) eine Trägerschicht (7) aus einem ersten Kunststoffmaterial und eine Deckschicht (14) aus einem von dem ersten Kunststoffmaterial verschiedenen zweiten Kunststoffmaterial aufweist und die Kamera (16) in Kontakt mit der Trägerschicht (7) und der Deckschicht (14) angeordnet ist.edging profile claim 1 , in which the profile body (6) has a carrier layer (7) made of a first plastic material and a cover layer (14) made of a second plastic material different from the first plastic material and the camera (16) is in contact with the carrier layer (7) and the cover layer (14) is arranged. Einfassungsprofil nach Anspruch 2, bei dem das zweite Kunststoffmaterial transparent und vorzugsweise ein Polycarbonat ist.edging profile claim 2 , in which the second plastic material is transparent and preferably a polycarbonate. Einfassungsprofil nach Anspruch 2, bei dem das erste Kunststoffmaterial zumindest an einer Grenze (13) zur Deckschicht (14) schwarz ist.edging profile claim 2 , in which the first plastic material is black at least at a border (13) to the cover layer (14). Einfassungsprofil nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei dem eine Versorgungsleitung (18) der Kamera (16) entlang einer Grenze (13) zwischen der Deckschicht (14) und der Trägerschicht (7) verläuft.Edging profile according to one of claims 2 until 4 , in which a supply line (18) of the camera (16) runs along a boundary (13) between the cover layer (14) and the carrier layer (7). Einfassungsprofil nach Anspruch 5, bei dem die Versorgungsleitung (18) einen transparenten Stromleiter umfasst.edging profile claim 5 , wherein the supply line (18) comprises a transparent current conductor. Einfassungsprofil nach einem der Ansprüche 2 bis 6, bei dem die Kamera (16) in Aussparungen (20, 19) der Deckschicht (14) und der Trägerschicht (7) untergebracht ist.Edging profile according to one of claims 2 until 6 In which the camera (16) is housed in recesses (20, 19) in the cover layer (14) and the carrier layer (7). Einfassungsprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, das als Außenschachtleiste (6) für eine Fahrzeugtür ausgebildet ist.Edging profile according to one of Claims 1 until 7 , which is designed as an outer shaft strip (6) for a vehicle door. Fahrzeug mit einem Einfassungsprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einem mit der Kamera (16) verbundenen Bildschirm.A vehicle having a surround profile as claimed in any one of the preceding claims and a screen associated with the camera (16). Fahrzeug nach Anspruch 9, das keinen Außenspiegel aufweist.vehicle after claim 9 , which does not have an exterior mirror.
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